Спектральный и временной анализ импульсных и периодических сигналов. Кузнецов Ю.В - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

21
-4 -2 0 2 4
0,4
0,6
0,8
1
f, МГц
Re{S( f )}, В·мкс
-4 -2
0
24
0,5
0,25
-0,25
-0,5
Im{S( f )}, В·мкс
f, МГц
Рис. 2.5. Действительная и мнимая части спектра сигнала s(t)
-4 -2 0 2 4
0,2
1
f, МГц
|
S( f )
|, В·мкс
-4 -2
0
24
arg{S( f )}, рад.
f, МГц
π/4
π/2
-π/4
-π/2
0,8
Рис. 2.6. Амплитудный и фазовый спектры сигнала s(t)
Из графиков видно, что действительная часть спектра и амплитудно-
частотный спектр являются чётными функциями, а мнимая часть спектра и
фазо-частотный спектрнечётными функциями, что подтверждает свойства
симметрии спектров действительных сигналов (2.3), (2.6) – (2.8).
Проверить правильность нахождения спектра сигнала можно с
помощью свойства площади преобразования Фурье (свойство 17, прил. 2):
() ()
= dttsS 0
. (2.32)
Площадь под экспоненциальной функцией может быть найдена как
произведение
А·(1/
α
). Таким образом, для сигнала s(t) получаем
()
96,00 =
α
AS
В·мкс, (2.33)
что совпадает со значением амплитудного спектра сигнала в нуле.
–––––––––––––
На практике отыскание спектров импульсных сигналов
непосредственно с помощью прямого преобразования Фурье (2.2) часто
приводит к значительным вычислительным трудностям. Для нахождения
спектров удобнее воспользоваться известными спектрами сигналов простой
                           Re{S( f )}, В·мкс
                  1                                                                      Im{S( f )}, В·мкс
                                                                                     0,5
             0,8
             0,6                                                                     0,25
                                                                                     0 2          4     f, МГц
             0,4
                                                               -4        -2
                                           f, МГц                         -0,25

       -4   -2         0      2      4                                    -0,5

            Рис. 2.5. Действительная и мнимая части спектра сигнала s(t)

                           | S( f ) |, В·мкс                                             arg{S( f )}, рад.
                 1
                                                                                     π/2
             0,8
                                                                                     π/4
                                                                                     0      2     4     f, МГц
                                                               -4        -2
                 0,2                                                          -π/4
                                                 f, МГц
       -4   -2         0      2      4                                        -π/2

                 Рис. 2.6. Амплитудный и фазовый спектры сигнала s(t)

     Из графиков видно, что действительная часть спектра и амплитудно-
частотный спектр являются чётными функциями, а мнимая часть спектра и
фазо-частотный спектр – нечётными функциями, что подтверждает свойства
симметрии спектров действительных сигналов (2.3), (2.6) – (2.8).
     Проверить правильность нахождения спектра сигнала можно с
помощью свойства площади преобразования Фурье (свойство 17, прил. 2):
                                                          ∞
                                               S (0 ) =   ∫ s(t ) dt .                                           (2.32)
                                                          −∞

     Площадь под экспоненциальной функцией может быть найдена как
произведение А·(1/α). Таким образом, для сигнала s(t) получаем
                                     S (0 ) = A α ≈ 0,96 В·мкс,                                                  (2.33)
что совпадает со значением амплитудного спектра сигнала в нуле.
      –––––––––––––
      На    практике    отыскание    спектров    импульсных     сигналов
непосредственно с помощью прямого преобразования Фурье (2.2) часто
приводит к значительным вычислительным трудностям. Для нахождения
спектров удобнее воспользоваться известными спектрами сигналов простой
                                                                                                                    21